1、組別:第一組指導老師:趙靖豐 老師組長:許煜晟(1001030039)組員:吳芷璇(1001030004)張夢緹(1001030013)賴巧怡(1001030024)丁郡又(0991030021)賴宥丞(0991030044)摘要摘要 針對被Cr3+與Cr6+污染之土壤，利用高溫燃燒法處理，再用連續萃取法偵測土壤中Cr3+、Cr6+物種之變化，以了解高溫對土壤重金屬汙染整治之有效方法。關鍵字:土壤鉻污染、高溫與重金屬目錄目錄l摘要l前言l前人研究l研究動機與目的l簡介 l材料與方法l實驗步驟l預期結果l研究進度l未來發展l工作分配l參考文獻前言前言 重金屬汙染是不容忽視的問題，工業排放含有鉛、
2、銅、鎳、鋅與鎘等重金屬的廢水，不止是汙染地下水及土壤，更間接性對人體帶來疾病和危害。重金屬在土壤中無法迅速分解，一旦被植物吸收就容透過生物放大作用而積在動植物體中。雖然正常情況下，若重金屬含甚低，土壤自有其低重金屬對生物有效性的調控機制，以減少重金屬對作物危害。然而過的重金屬使土壤無法負荷，不只影響土質，更污染作物與環境。前言前言 近年來，台灣許多學者在土地重金屬汙染的整治上做了許多研究，現今環保署對於遭重金屬鉻、銅、鎳、鋅污染之農地，採土壤翻土混合稀釋法處理，對於遭重金屬鎘、汞污染及污染濃度較高地區之農地，可採土壤酸洗法或熱處理法處理（楊，2005）前人研究一.土壤汙染概況 為了瞭解台灣地區
3、的土壤受重金屬汙染的情形，環保署自1982年起，著手對台灣地區土壤重金屬含作調查，其中調查的項目包括砷、鉻、銅、鎘、汞、鎳、鉛、鋅等八種重金屬。依據環保署2012年【土壤及地下水污染事件應變調查、查證及技術支援工作計畫】資料之成果報告中，土壤污染物出現頻率統計圖顯示銅、鉻、鎳為最常見之土壤重金屬污染物質。前人研究前人研究二.鉻在土壤中型態鉻鉻（Chromium，Cr）特性：原子序為24，原子52.00 熔點1907C沸點2671 C，不溶於水及硝酸溶於鹽酸和稀硫酸無臭、無味，具延展性。用途：鉻的工業用途很廣，主要有金屬加工、電鍍、制革行業，這些行業排放的廢水和廢氣是環境中的主要污染源。前人研究
4、型態：鉻有二價、三價、六價等多種價態，土壤中以三價陽離子或六價陰離子的型態存在，而六價鉻在土壤中的毒性、移動性及溶解度都遠高於三價鉻（黃，2004）。危害：三價鉻毒性不大，甚至還是人體維持醣代謝之必要微元素；六價鉻有致癌作用，皮膚接觸可能導致過敏，更可能造成遺傳性基因缺陷，對環境有持久危險性（劉等，2002）。前人研究前人研究三.燃燒稻草對種金屬鉻影響 根據梁維舜（2003）【稻殼吸附銅鉻熱處理之研究】用含鉻稻殼實驗，在300熱處理後鉻物種轉為Cr2O3 與Cr(OH)3，隨熱處理溫度上升，Cr2O3之比例亦隨之增加。可了解到鉻可能經由加熱轉化為不同型態，而作物殘體燃燒後所產生之含炭物質也會對
5、重金屬的移動和有機分子傳輸等具有影響（林，2012）。前人研究前人研究四.連續性抽取法 土壤中重金屬分為五種型態，吸附力由弱到強分別為:交換態、碳酸鹽結合態、可還原態(鐵錳氧化物結合態)、可氧化態(有機質結合)、殘留態(Tessier et al,1979)。研究動機與目的研究動機與目的 本實驗以燃燒稻草等農業廢棄物來轉換重金屬鉻的物種，成本較其他整治方式低廉，而且操作步驟簡單，若能與其他整治土壤重金屬之方法擁有相同成效，將能推廣供農民使用。材料與方法材料與方法一、材料（一）試驗材料:1.供試土壤：園藝科農場之田土經過篩被用 材料與方法材料與方法2.添加藥劑:(1)【Cr(NO3)3】50pp
6、m、100ppm、200ppm(2)【K2CrO7】50ppm、100ppm、200ppmCr(NOCr(NO3 3)3 3分子分子計算計算用用(g)(g)實際實際秤秤值值(g)(g)50ppm400.1512.312.26100ppm400.1524.624.77200ppm400.1549.249.36K2CrO7K2CrO7分子分子計計算算用用(g)(g)實際秤值實際秤值(g)(g)50ppm294.184.55.2100ppm294.1899.05200ppm294.181818.20材料與方法材料與方法二.實驗方法與步驟 本實驗分成兩階段，第一階段以含在環保署規定之鉻汙染濃度 250
7、ppm 以下之三組土壤，進行初步的燃燒實驗並比較燃燒前後鉻物種之差異及成效評估，再進行第二階段鉻汙染於250ppm以上之土壤的燃燒實驗，其實驗步驟相同。材料與方法材料與方法（一）第一階段步驟1.將配製濃度50、100、200ppm的三價鉻和六價鉻的溶液滴入土壤，每組各32.4公斤材料與方法材料與方法2.重金屬均勻滴入土壤後澆水，將表面之重金屬淋洗至下層，每天充分攪拌再加水，持續一週材料與方法材料與方法3.每組樣土再分裝成四個試驗盆（每盆約8公斤）先檢測其燃燒前土壤中各項數值，再進行燃燒試驗。4.每組的四個測試土分別燃燒5分鐘、10分鐘、15分鐘、20分鐘，再取樣檢測土壤中鉻物種之變化。預期結果
8、預期結果 本研究所預期的結果，是藉由高溫燃燒使土壤內鉻轉為進而揮發使其型態結構改變。研究進度研究進度2012年11月12月上台報告上台報告題目更改開題目更改開始規劃實驗始規劃實驗第一階段配土配藥第一階段配土配藥未來發展未來發展2013年1月2月3月4月成果報告成果報告以時間分成以時間分成四組燃燒四組燃燒燃燒後檢測燃燒後檢測改進初步實改進初步實驗問題驗問題燃燒前檢測燃燒前檢測第二階段配土第二階段配土與檢測與檢測實驗結論實驗結論第二階段燒第二階段燒土與檢測土與檢測實驗資實驗資料整理料整理吳芷璇 張夢緹 賴巧怡 許煜晟 丁郡又 賴宥丞蒐集資料O OO OO OO O統整資料O O報告製做O OO O
9、O O試驗拍攝O OO O試驗操作O OO OO OO OO OO O試驗紀錄O OO OO O參考文獻參考文獻p丁建原，1987。重金屬鉻之土壤污染及其溶質在土壤中吸附移動模式模擬研究p楊肇政，2001。污染防治。全威圖書有限公司。p.134。p顏碩宏，2002。以熱化法固定土壤中重金屬之研究。p梁維舜，2003。稻殼吸附銅鉻熱處理之研究】p張漢章，2004。環境污染與防治 新文京開發出版股份有限公司。p.151。參考文獻參考文獻p黃建中，2004。以選擇性離子交換樹脂埋入法測定水以選擇性離子交換樹脂埋入法測定水田土壤中六價鉻的有效性田土壤中六價鉻的有效性p張坤森。2006。不同物化技術移除
10、鉻銅之重金屬物理變化及最佳無害化流程之研究。p蔡妮珊，2006。有機質材施用對銅和鎳汙染土壤之改良效果研究p鄭佳容，2007。評估含評估含Fe(II)Fe(II)及連二亞硫酸鈉之還原及連二亞硫酸鈉之還原劑低汙染土壤六價鉻有效性之效果劑低汙染土壤六價鉻有效性之效果p邱健智，2007。評估添加各種有機資材低六價鉻污染土壤中有效性六價鉻之效果。參考文獻參考文獻p王尚禮，2009。稻桿燃燒所產生之黑碳對水田土壤中鉻之吸持和化學轉化的作用p徐仲禹，2009。土壤中鐵錳結核對鉻的氧化還原反應之影響p賴宏賓，2010。鉻在汙染農地土壤中存在型態及清洗去除效率之研究p張雅菁，2012。鐵或錳氧化物於共存系統中對黑炭和六價鉻反應之影響p林亮瑩，2012。添加稻稈生質炭對土壤固定添加稻稈生質炭對土壤固定Cr(VI)Cr(VI)的的作用作用參考文獻參考文獻p吳勇興；陳信榮，2012從美國的土壤篩選基準制定方式看我國的土壤鉻污染管制標準p楊逸秋2012翻土混合稀釋法對受重金屬鉻污染農地土壤整治復育成效之研究p環保署。2012。【土壤及地下水污染事件應變調查、查證及技術支援工作計畫】成果報告p農田土壤重金屬污染特性與復育策略：基於食品安全及環境永續能力的考，國研會。p行政院環境保護署。重金屬的特性。公佈資料。
